滯化水

滯化水

滯化水(Entrapped water)是指被組織中的顯微和亞顯微結構與膜所阻留住的水,由於這些水不能自由流動,所以稱為不可移動水或滯化水,例如一塊重100 g的動物肌肉組織中,總含水量為70~75g,含蛋白質20 g,除去近10 g結合水外,還有60~65 g的水,這部分水中極大部分是滯化水。

基本介紹

  • 中文名:滯化水
  • 外文名:Immobilized water
  • 拼音:zhì huà shuǐ 
  • 來源:組織阻留
  • 領域:生物學
  • 含量:高
簡介,作用機理,

簡介

人類在很早就認識到食品的腐敗變質同水之間有著緊密的聯繫。雖然早期的這種認識不夠全面,但脫水仍然成為人類保存食品的一種重要的方法,因為食品濃縮或乾燥處理均是降低食品中水分的含量,提高溶質的濃度。食品中溶質的存在,使得食品中的水分以不同的狀態存在。從水與食品中非水成分的作用情況來劃分,水在食品中是以游離水(或稱為體相水、自由水)和結合水(或稱為固定水)兩種狀態存在的,這兩種狀態水的區別就在於它們同親水性物質的締合程度的大小,而締合程度的大小則又與非水成分的性質、鹽的組成、pH、溫度等因素有關。
結合水(Bound water)或固定水(Immobilized water)是指存在於溶質及其它非水組分鄰近的那一部分水,與同一體系的游離水相比,它們呈現出低的流動性和其它顯著不同的性質,這些水在-40℃ 不會結冰,不能作為溶劑,在質子核磁共振(NMR)試驗中使氫的譜線變寬。
在複雜體系中存在著不同結合程度的水。結合程度最強的水已成為非水物質的整體部分,這部分水被看作為“化合水”或者稱為“組成水”(Constitutional water),它在高水分含量食品中只占很小比例,例如,它們存在於蛋白質的空隙區域內或者成為化學水合物的一部分。結合強度稍強的結合水稱為“單層水”(Monolayer water)或鄰近水(Vicinal water),它們占據著非水成分的大多數親水基團的第一層位置,按這種方式與離子或離子基團相締合的水是結合最緊的一種鄰近水。
“多層水”(Multilayer water)占有第一層中剩下的位置以及形成單層水以外的幾個水層,雖然多層水的結合強度不如單層水,但是仍與非水組分靠得足夠近,以致於它的性質也大大不同於純水的性質。因此,結合水是由化合水和吸附水(單層水+多層水)組成的。應該注意的是,結合水不是完全靜止不動的,它們同鄰近水分子之間的位置交換作用會隨著水結合程度的增加而降低,但是它們之間的交換速度不會為零。
游離水(Free water)或體相水(Bulk water)就是指沒有與非水成分結合的水。它又可分為三類:不移動水或滯化水、毛細管水和自由流動水。
滯化水(Entrapped water)是指被組織中的顯微和亞顯微結構與膜所阻留住的水,由於這些水不能自由流動,所以稱為不可移動水或滯化水,例如一塊重100 g的動物肌肉組織中,總含水量為70~75g,含蛋白質20 g,除去近10 g結合水外,還有60~65 g的水,這部分水中極大部分是滯化水。
毛細管水(Capillary water)是指在生物組織的細胞間隙、製成食品的結構組織中,存在著的一種由毛細管力所截留的水,在生物組織中又稱為細胞間水,其物理和化學性質與滯化水相同。而自由流動水(Free flow water)是指動物的血漿、淋巴和尿液、植物的導管和細胞內液泡中的水,因為都可以自由流動,所以叫自由流動水。

作用機理

(1)大多數化學反應都必須在水溶液中才能進行。如果降低食品的水分活度,則食品中水的存在狀態發生了變化,游離水的比例減少了,而結合水又不能作為反應物的溶劑,所以降低水分活度,能使食品中許多可能發生的化學反應受到抑制,反應的速率下降。
(2)很多化學反應是屬於離子反應。反應發生的條件是反應物首先必須進行離子的水合作用,而發生離子水合作用的條件必須在有足夠的游離水才能進行。
(3)很多化學反應和生物化學反應都必須有水分子參加才能進行(如水解反應)。若降低水分活度,就減少了參加反應的水的有效數量,化學反應的速度也就變慢。
(4)許多以酶為催化劑的酶促反應,水有時除了具有底物作用外,還能作為輸送介質,並且通過水化促使酶和底物活化。當aw值低於0.8時,大多數酶的活力就受到抑制;若aw值降到0.25~0.30的範圍,則食品中的澱粉酶、多酚氧化酶和過氧化物酶就會受到強烈的抑制或喪失其活力(但脂肪酶是個例外,水分活度在0.5~0.1時仍能保持其活性)。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們